【技术实现步骤摘要】
本申请涉及船舶冷源系统优化控制领域，具体而言，涉及一种船舶冷源系统调控方法及调控系统。
技术介绍
1、船舶在不同海域航行时，舱外环境变化剧烈，不同季节和不同海域的外界气温温差可达60℃左右。船舶空调设备通常以满足设计工况为原则进行选型，并采用恒转速、恒功率方式运行，导致空调系统大部分时间处于部分负荷工况状态。
2、此外，船舶冷源系统中风机和水泵的运行效率一般只有40％～50％，因此，船舶冷源系统在设备运行方面有巨大的节能前景。目前，众多研究针对不同类型的船舶，提出了节能运行方案，依据室外负荷变化情况，动态调节设备运行状态，不仅能够增加船舶航行中舱室舒适性，同时可以节约能源，增加船舶的续航能力。随着具备节能运行方案的船舶增多，其全年航向在时间及空间上相适应的舱外气象参数及其相应的空调设备运行方案对于相似船舶具有重要的应用价值，通过直接调用船舶运行过程积累气象数据及运行数据的数据库参数对目标船舶空调系统运行进行调节，从而实现减少运行能耗的目的。
3、目前，冷源系统的控制方式主要有传统的固定参数控制、专家策略经验控制、智能算法优化控制、无模型控制等方法。传统的固定参数控制由于冷源设备有较大的冗余量易造成较大的能耗浪费，面对末端复杂多变的情况无法实时调整设备情况。
4、例如，有些公用建筑中的空调通风优化系统，通过传感器采集环境参数，建立空调通风数据库，依托设备信息建立专家模型策略库，并依靠设备运行数据实时更新专家策略模型库，基于专家策略自动调整空调系统设备参数。此种方案能够在维持室内舒适度的条件下有效
5、又如，在一些中央空调冷冻站系统的节能优化控制系统及其控制方法中，包含工业控制计算机及与其连接的plc/bas现场控制系统，通过传感器采集环境参数和设备数据，建立设备模型库和系统能耗模型，利用全局寻优算法实时优化控制设备运行参数。此种方案虽然能够根据现场室内外参数实时优化控制设备参数，在保证供冷量不变的前提下尽可能降低系统能耗，但是仍需要繁杂的数据采集设备和通信系统、前期一定量的设备数据以构建模型，降低了方法的普适性。
6、再如，在一些基于多智能体深度强化学习的中央空调控制方法，利用负荷需求和室外湿球温度基于多智能体深度强化学习优化冷源系统的冷机启停数量、水泵频率和风机频率，能够有效降低设备故障率和能耗。这种方案虽然能够有效降低水泵能耗和风机能耗，但冷机作为冷源核心部件不可忽略，且对于未加装变频器的定频水泵，该方法无法发挥作用，降低了其普适性。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
中技术问题，本申请提供了一种基于船舶相似性的船舶冷源系统调控方法及调控系统，其能够筛选与目标船舶相似的相似船舶，制定个性化冷源运行策略，优化节能减排。方法优势在于减少对实时温度数据的依赖，减少或避免系统改造，降低成本，提高普适性。同时，提升数据利用效率，减少对专家的依赖，简化操作，使节能技术易于实施，广泛适用。
2、本申请提供的一种船舶冷源系统调控方法，包括：
3、s1、建立船舶数据库；所述船舶数据库包括多艘参考船舶的船舶配置信息和对应参考船舶的冷源运行数据；
4、s2、输入目标船舶的船舶配置信息；
5、s3、基于目标船舶的船舶配置信息和船舶数据库中参考船舶的船舶配置信息，评价目标船舶与船舶数据库中参考船舶的相似性，确定出与目标船舶处于相似范围内的相似船舶群；
6、s4、基于相似船舶群的冷源运行数据建立目标船舶的冷源运行策略；
7、s5、基于冷源运行策略给出目标船舶的冷源系统设备参数的调控参考。
8、在一种可实施的方案中，所述船舶配置信息至少包括设备数量、设备额定参数、设计冷负荷、总制冷面积、船舶类型；所述冷源运行数据至少包括设备种类、设备启停信息、设备运行参数。
9、在一种可实施的方案中，步骤s3中，基于目标船舶的船舶配置信息和船舶数据库中参考船舶的船舶配置信息，评价目标船舶与船舶数据库中参考船舶的相似性，确定出与目标船舶处于相似范围内的相似船舶群包括以下步骤：
10、s31、基于船舶配置信息生成目标船舶和参考船舶的船舶特性；
11、s32、对目标船舶的船舶特性和参考船舶的船舶特性进行归一化处理；
12、s33、计算目标船舶与船舶数据库中参考船舶的相似性；
13、s34、基于船舶的相似性从船舶数据库中确定出与目标船舶最相似的相似船舶群。
14、在一种可实施的方案中，步骤s31中对于目标船舶或任意参考船舶的船舶特性的计算过程包括以下步骤：
15、计算出船舶的设计冷负荷与冷源系统中冷机额定制冷量之和的比值α：
16、
17、式中：qed为设计冷负荷，kw；
18、qe0为冷源系统中冷机额定制冷量之和，kw；
19、计算出船舶的总制冷面积与设计冷负荷的比值记作β：
20、
21、式中：a为总制冷面积，m2；
22、确定空调系统类型γ，γ＝1,2,3……m；m为根据船舶类型确定出的空调系统类型的编码；
23、按照固定冷冻水温差和冷机额定制冷系数，根据设计冷负荷计算设计冷冻水流量gd_chw和设计冷却水流量gd_cw；
24、计算出设计冷冻水流量与冷冻水泵额定流量之和的比值
25、
26、计算出设计冷却水流量与冷却水泵额定流量之和的比值
27、
28、因此船舶x的船舶特性为
29、同理，目标船舶的船舶特性为
30、参考船舶的船舶特性为其中i＝1,2,3……n；n为船舶数据库中的参考船舶的数量；
31、将参考船舶和目标船舶的船舶特性记作x，即：
32、
33、在一种可实施的方案中，步骤s32中对目标船舶的船舶特性和参考船舶的船舶特性进行归一化处理包括以下步骤：
34、将x中最大α记作αmax，最小α记作αmin，最大β记作βmax，最小β记作βmin，最大γ记作γmax，最小γ记作γmin，最大记作最小记作最大记作最小记作
35、对x中所有的α、β、γ、进行归一化处理；包括：
36、对参考船舶α进行归一化处理：其中i＝1,2,3……n；
37、对参考船舶β进行归一化处理：其中i＝1,2,3……n；
38、对参考船舶γ进行归一化处理：其中i＝1,2,3……n；
39、对参考船舶进行归一化处理：其中i＝1,2,3……n；
40、对参考船舶进行归一化处理：其中i＝1,2,3……n；
41、对目标船舶α进行归一化处理：
42、对目标船舶β进行归一化处理：
43、对目标船舶γ进行归一化处理：
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1.一种船舶冷源系统调控方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的船舶冷源系统调控方法，其特征在于，所述船舶配置信息至少包括设备数量、设备额定参数、设计冷负荷、总制冷面积、船舶类型；所述冷源运行数据至少包括设备种类、设备启停信息、设备运行参数。
3.根据权利要求2所述的船舶冷源系统调控方法，其特征在于，步骤S3中，基于目标船舶的船舶配置信息和船舶数据库中参考船舶的船舶配置信息，评价目标船舶与船舶数据库中参考船舶的相似性，确定出与目标船舶处于相似范围内的相似船舶群包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的船舶冷源系统调控方法，其特征在于，步骤S31中对于目标船舶或任意参考船舶的船舶特性的计算过程包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的船舶冷源系统调控方法，其特征在于，步骤S32中对目标船舶的船舶特性和参考船舶的船舶特性进行归一化处理包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的船舶冷源系统调控方法，其特征在于，步骤S33中计算目标船舶与船舶数据库中参考船舶的相似性包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的船舶冷源
8.根据权利要求2-7中任一项所述的船舶冷源系统调控方法，其特征在于，步骤S4中，基于相似船舶群的冷源运行数据建立目标船舶的冷源运行策略包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的船舶冷源系统调控方法，其特征在于，步骤S5中，基于冷源运行策略给出目标船舶的冷源系统设备参数的调控参考包括以下步骤：
10.一种船舶冷源系统调控系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种船舶冷源系统调控方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的船舶冷源系统调控方法，其特征在于，所述船舶配置信息至少包括设备数量、设备额定参数、设计冷负荷、总制冷面积、船舶类型；所述冷源运行数据至少包括设备种类、设备启停信息、设备运行参数。
3.根据权利要求2所述的船舶冷源系统调控方法，其特征在于，步骤s3中，基于目标船舶的船舶配置信息和船舶数据库中参考船舶的船舶配置信息，评价目标船舶与船舶数据库中参考船舶的相似性，确定出与目标船舶处于相似范围内的相似船舶群包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的船舶冷源系统调控方法，其特征在于，步骤s31中对于目标船舶或任意参考船舶的船舶特性的计算过程包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的船舶冷源系统调控方法，其特征在于，步骤s32中对目标...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳璐，张平，许恋斯，
申请(专利权)人：江南造船集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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